安徽省宿州市埇桥区水利局 234000
摘要：关于土壤和水土保持监测技术，现有的检测方法与当今时代已经不相符合，现代的水土保持监测技术对适时性、妥当性和体系性有更高的要求。本文阐述了小型无人机的技术的概念、特点，分析了我国的水土保持问题、现状，并且提出了几点小型无人机技术在水土保持监测中具体的应用手段。
关键词：小型无人机技术；水土保持监测；环保
引言
小型无人机是由无线遥控设备或搭载的计算机程序控制系统控制的无人驾驶飞机。作为空中遥感平台，使用遥感传感器获得信息，使用计算机图像处理信息，并根据特定的精度条件图像制作。无人驾驶飞机系统，结构简单，成本低。甚至可以完成载人飞行器执行的任务，以及危险区域的地质灾害调查、空中救援指令、环境遥感监测等不适合载人飞行器执行的任务。由于小型无人机的这些特性，它弥补了传统卫星遥感技术的缺点，在水土保持监测领域带来技术开发的新机会。
一、无人机遥感技术的特点
小型无人机遥感技术是低速使用无人驾驶飞机，使用航空照片技术进行数据信息的收集。由计算机处理和三维图形的形成。将飞行器和计算机技术合二为一，在系统优化方面具有较大优势。高精度小型无人机通常在50 ~ 1000m的范围内收集数据。空中精度在0.1 ~ 0.5米。小型无人机成本低、高效。可以事先计划的飞行路线，小型无人机也具备自我检查功能，故障发生和自动回到原点，无人驾驶飞机的操作员可以在12小时内准确获得约300公里的线性空中图像，水土保持监测的效率得到大幅度的提高。不需要特定的起飞平台，对气候和天气的要求比较低，紧急情况下也不会发生人员伤亡。还可以实现宽广的拍摄角度和高分辨率。
二、我国水土保持概况
随着中国经济的迅速发展、矿物、能源、运输等产业进入快速建设时期，这些产业在地区的生态环境造成严重的影响，造成严重的土壤侵蚀，甚至引起生态环境恶化的趋势。通过水土保持监测得到的数据，可以对水土监督和管理，进一步开发和建设。目前，进行水土保持监测的理论研究和在实际工作中已经积累了足够的经验，目前的监视技术数据比较全面，但是数据的适时性低，不能应对将来的监视以及快速的工作和信息化。无人机设备与远程数据处理系统相结合，可以大大增加水土保持监测数据的空间、时间精度，降低了现场调查工作的强度，能有效地支持水土保护工作。
三、水土保持监测问题
中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一，因其特殊的自然地理环境和社会经济条件，土壤侵蚀已成为中国的主要环境问题。水土保持监测有很多问题，妨碍着监控的顺利进行。通过负责人管辖区域的调查方法现在被广泛使用，但是这种方法只能在小范围内实施，监控精度不够，容易受到人为因素的影响，不能正确地进行监控工作。面对需要大范围的监控对象，人力资源得不到合理分配，人手不足，或者人无法进入的地区，监控变得困难，无法获取相关地区的数据信息。卫星遥感技术容易受到卫星轨道的影响，很难采取及时的对策。另外，频繁的自然因素也会影响卫星的运行，还会产生很多漏洞，严重影响监视的精度。
四、无人机遥感技术的应用优势
在现有的水土保持监测工作中，被使用的监测技术在地形环境，容易受到其他因素的影响，其结果，监测数据不准确，监测时间越长。因此，中国的土壤侵蚀的管理引起严重的障碍。使用无人机遥感技术后，可以最大限度地利用先进的航拍测量技术，提高监测工作效率和监测结果的准确度。同时，这项技术不会增加使用过程的成本。监测工作可以得到顺利进行，避免了与以往监测工作相关的问题，支持了土壤和水保护工作的开发。
五、无人机遥测技术应用
（一）水土流失情况调查
无人机遥感可以发挥很大的作用，可以快速、动态的调查土壤侵蚀情况。土壤侵蚀的过程非常复杂，并且受到各种自然和人为因素的影响。土壤侵蚀的种类不同，影响因子也不同。
研究遥感技术和传统方法的组合可以使无人驾驶飞机在低高度和低速下拍摄调查区域，精确计算和绘制每个区域的边界。通过组合标志，提取面积、植物覆盖率、土地利用的情况，再通过分析数据，获取信息，综合土壤侵蚀分类标准，获取研究范围内的土壤侵蚀状态、强度和分布。无人机调查地区内的土壤和水的损失的确立背景数据库、土壤侵蚀类型、强度、程度及土壤侵蚀因素的属性为下一步措施的制定提供了数据来源。了解地区土壤侵蚀的发展趋势、发生特性和现状，制定地区土壤和水的保护计划，有助于加快土壤侵蚀的管理。在土壤和水保护监测领域，无人驾驶飞机可以快速检测大规模土壤侵蚀状况和主要土壤侵蚀影响因素。
（二）生产建设项目水土流失调查
根据检测场所的不同，而灵活的利用不同的无人机遥感技术。通过组合拍摄获得的图像信息和项目区域的相关布局，精确计算并绘制每个边区域的边界。提取每个区域和划分单位的土壤覆盖和土地利用，分析数据，获取梯度信息，统一土壤侵蚀分类标准。一些具有污染的生产项目也会造成水土流失，这种流失与之前的不同，情况可能更加严重，而且发生的也比较快，利用无人机技术就可以及时的发现，并且通过数据分析，为相关工作人员提供解决办法。
六、无人机遥感技术在水土保持监测中的应用建议
通过将无人机遥感技术应用于水土保持监测，可以帮助监控我国的土壤侵蚀。但是，在使用该技术的过程中，需要合理控制数据收集，确保图像数据信息的准确性和可靠性，在应用该技术事需要注意一下几点：
（一）飞行规划设计
飞行规划和设计的主要应该注意飞行范围的设定，必须与测量结果的精度要求相结合，并且必须执行合理的计划和设计工作，以免影响最终测量的精度。做好地面标记，将其作为设定测量点的基础。同时，标志的数量被科学地控制，精确到亚米的水平。可以通过应用全球定位技术收集控制点坐标，在将收集的数据内容按照坐标点详细标记，方便以后的数据以及图像分类处理。
（二）原始数据获取
飞行路径设计完成后，启动无人机，根据设定的路径范围实施水土监测，利用遥感设备和技术实现独立数据采集。获取数据时要尽量全面，覆盖的面积要尽量的广泛，精度要足够的高。
（三）数据处理
在数据处理中，一般使用APP来实现数据的综合和分类处理。收集的图像和照片，将其导入到APP中，根据图像的实际情况相机的角度，灵活的修正相机的参数，并确保图像明清晰，以后的工作提供了基础。影响分析完成后，要建立比较完整的三维模型，工作人员可以只管的了解到监视结果。为了水土保持监视的实用性，相关人员要加强监视工作，要确定好操作的标准和规范，减少故障的发生，保证结果的精度足够高。
七、结束语
为了保护环境，全面、及时的发现某区域的水土保持情况，可以利用小型无人机技术。而当前所使用的监测技术比较落后，不能满足使用需求。因此要大力的发展小型无人机技术，使其能在水土保持监测中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]王志良，付贵增，韦立伟，等.无人机低空遥感技术在线状工程水土保持监测中的应用探讨--以新建重庆至万州铁路为例[C]// 全国水土保持监测学术研讨会.2014.
[2]李岚斌，金平伟，李乐，等.无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监测中的应用——以清远抽水蓄能电站为例[J].人民珠江，2019，40（01）：10-15.
[3]张雅文，许文盛，韩培，et al.无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监测中的应用——以鄂北水资源配置工程为例[J].中国水土保持科学，2017（2）.
[4]张刚，雷晓云.无人机遥感技术在长输管道工程水土保持监测中的应用探讨r——以西气东输项目典型渣场为例[J].珠江水运，2017，000（001）：90-91.